專利名稱：高強(qiáng)度復(fù)合板材及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度復(fù)合板材及其制作方法，屬于新型合成板材領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
復(fù)合材料，是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀 上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的 綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬 兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶 瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖 維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。復(fù)合材料在很多領(lǐng)域都發(fā)揮了很大的作用，代替了很多傳 統(tǒng)的材料，具有很廣的應(yīng)用前景，但現(xiàn)有的復(fù)合材料均還存在一些不足，不能很好的滿足市 場。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種新型的具有較強(qiáng)硬度與韌性的高強(qiáng)度復(fù)合 板材及其制作方法，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明的技術(shù)方案高強(qiáng)度復(fù)合板材，它包括滌綸布，在兩層以上的滌綸布上及滌 綸布與滌綸布之間設(shè)有粘接為一體的丙烯酸膠復(fù)合材料層。
滌綸布的數(shù)量為5-8層。
高強(qiáng)度復(fù)合板材的制作方法包括以下步驟a、將上、下兩塊模板水平放置，并將模板表面清洗干凈；b、將5-8層滌綸布進(jìn)行裁剪，滌綸布的尺寸小于模板尺寸；C、將5-8層滌綸布疊齊放置在下模板的中心位置上，截取直徑為1-3_的硅膠管放置 在下模板上，在下模板的邊緣放置厚度標(biāo)準(zhǔn)片和進(jìn)膠裝置，放置好硅膠管、厚度標(biāo)準(zhǔn)片和進(jìn) 膠裝置后將上模板翻壓在放有滌綸布的模板上；d、在壓合的上下模板上安裝固定夾，并用不干性膩?zhàn)舆M(jìn)行密封模板的四周；e、關(guān)閉進(jìn)膠裝置,用真空泵將娃膠管連接,抽真空30 40min,壓力280 300mmHg;然 后用夾子將硅膠管關(guān)閉；d、打開進(jìn)膠裝置，使膠液不斷浸入模板直至浸滿；f、對浸膠后模板進(jìn)行抽真空至目測無氣泡，靜止O.5-1小時，取下膠管和進(jìn)膠裝置；g、固化處理將模板放入烘箱進(jìn)行固化；h、回火處理固化后在常溫下放置24小時后進(jìn)行回火處理，回火處理溫度90°C時間I 小時，然后隨爐冷卻；1、取下模板及厚度標(biāo)準(zhǔn)片，并檢查高強(qiáng)度復(fù)合板材是否合格。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度復(fù)合板材的制作方法，其特征在于固化時間及 對應(yīng)溫度為:40°C、12小時;45°C、4小時；55°C、3小時；60°C、I小時；65°C、1小時；70°C、I小時；90°C、1小時；升溫速度以每分鐘不超過5°C為宜，最后隨爐冷卻至室溫。
硅膠管的一端與滌綸布的側(cè)部相接。
所述的模板為硅玻璃，其清洗步驟為先用不銹鋼片將玻璃表面刮干凈，再用酒精、 丙酮擦拭干凈，確保無灰塵、雜質(zhì)。
滌綸布在使用前需用電熨斗熨平。
固定夾包括設(shè)置在模板中間的兩條加強(qiáng)筋。
外觀檢查標(biāo)準(zhǔn)為板材表面應(yīng)平整，在板材有效尺寸內(nèi)不允許有缺膠和大于 P=O. 5mm的氣泡,小于P=O. 5mm的氣泡允許分散存在；無分層現(xiàn)象，無皺折、斷裂現(xiàn)象。
膠液的制備是將甲基丙烯酸甲脂倒入分液漏斗容積2/3處，再加入1/3分液漏斗容器20%的氫氧化納溶液，反復(fù)搖晃，靜置待出現(xiàn)分層后放出下部液體，重復(fù)2 3次，將大半部褐色液體排出；再加蒸餾水，反復(fù)搖晃，靜置，待出現(xiàn)分層排除下部液體，反復(fù)至到石蕊試紙呈中性，將分液漏斗內(nèi)液體倒入加有無水氯化鈣的容器中，靜止20 30分鐘，然后加入過氧化二苯甲酰，每IOOOml放2 3克,得丙烯酸膠。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明以滌綸布和丙烯酸膠液作為基材，其制作以硅玻璃為模板，利用采用真空吸膠工藝制作出一種新型結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，它具有強(qiáng)度高，韌性好，耐腐蝕性能強(qiáng)的特性。該在材料在使用過程中，因其結(jié)構(gòu)能延緩玻璃的裂紋擴(kuò)張，它可用于飛機(jī)或其它高速運(yùn)行物體座艙玻璃邊緣的加強(qiáng)；定向、非定向有機(jī)玻璃粘接，增強(qiáng)高速運(yùn)動物體的安全性能；它還可以應(yīng)用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的其它部位的制造，如飛機(jī)機(jī)翼、前機(jī)身、衛(wèi)星天線及其支撐結(jié)構(gòu)件、太陽能電池翼和外殼等。
根據(jù)檢測，本發(fā)明的技術(shù)指標(biāo)為拉伸強(qiáng)度> 93Mpa ;彎曲強(qiáng)度> 1003Mpa ;沖擊強(qiáng)度彡4900mj/cm2 ;耐熱性檢查標(biāo)準(zhǔn)為，烘箱加熱至125°C 135°C放入試樣300min取出檢查板材無鼓泡、扭曲變形。因本發(fā)明同時具有質(zhì)量輕、物理特性強(qiáng)的特點(diǎn)，可廣泛用于航空航天、聞鐵等聞速運(yùn)動物體，具有很好的市場如景。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式

實(shí)施例如圖1所示高強(qiáng)度復(fù)合板材，它的基體為滌綸布1，在兩層以上的滌綸布 I表面及滌綸布I與滌綸布I之間設(shè)有粘接為一體的丙烯酸膠復(fù)合材料層2 ;滌綸布I的數(shù)量為5-8層。
該新型高強(qiáng)度復(fù)合板材的制作包括以下步驟a、將上、下兩塊模板水平放置，模板也選用硅玻璃，并將模板表面清洗干凈；其清洗步驟為先用不銹鋼片將玻璃表面刮干凈，再用酒精、丙酮擦拭干凈，確保無灰塵、雜質(zhì)。
b、將5-8層滌綸布I進(jìn)行裁剪，裁剪后滌綸布I的尺寸小于模板尺寸；并對裁剪后的滌綸布I進(jìn)行熨燙使其平整。
C、將5-8層滌綸布疊齊放置在下模板的中心位置上，截取直徑為l_3mm的硅膠管放置在下模板上(位于模板的短邊位置)，在下模板的邊緣放置厚度標(biāo)準(zhǔn)片和進(jìn)膠裝置，放置好硅膠管、 厚度標(biāo)準(zhǔn)片和進(jìn)膠裝置后將上模板翻壓在放有滌綸布I的模板上，在放置硅膠管時，硅膠管的端部與滌綸布的側(cè)部相接；d、在壓合的上下模板上安裝固定夾，固定夾包括設(shè)置在模板中間的兩條加強(qiáng)筋，這樣 可以防止模板中間鼓泡，安裝后固定夾后用不干性膩?zhàn)舆M(jìn)行密封模板的四周；e、關(guān)閉進(jìn)膠裝置,用真空泵將娃膠管連接,抽真空30 40min,壓力280 300mmHg;然 后用夾子將硅膠管關(guān)閉；d、打開進(jìn)膠裝置，使膠液不斷浸入模板直至浸滿；f、對浸膠后模板進(jìn)行抽真空至目測無氣泡，靜止O.5-1小時，取下膠管和進(jìn)膠裝置；g、固化處理將模板放入烘箱進(jìn)行固化；固化時間及對應(yīng)溫度為40°C、12小時；45°C、 4小時；55°C、3小時；60°C、I小時；65°C、1小時；70°C、1小時；90°C、1小時；升溫速度以 每分鐘不超過5°C為宜，最后隨爐冷卻至室溫。
h、回火處理固化后在常溫下放置24小時后進(jìn)行回火處理，回火處理溫度90 °C時 間I小時，然后隨爐冷卻；1、打開上、下模板及厚度標(biāo)準(zhǔn)片，并檢查高強(qiáng)度復(fù)合板材是否合格。
外觀檢查標(biāo)準(zhǔn)為板材表面應(yīng)平整，在板材有效尺寸內(nèi)不允許有缺膠和大于 P=O. 5mm的氣泡,小于P=O. 5mm的氣泡允許分散存在；無分層現(xiàn)象，無皺折、斷裂現(xiàn)象。
其膠液的制備是將甲基丙烯酸甲脂倒入分液漏斗容積2/3處，再加入1/3分液漏 斗容器20%的氫氧化納溶液，反復(fù)搖晃，靜置待出現(xiàn)分層后放出下部液體，重復(fù)2 3次，將 大半部褐色液體排出；再加蒸餾水，反復(fù)搖晃，靜置，待出現(xiàn)分層排除下部液體，反復(fù)至到石 蕊試紙呈中性，將分液漏斗內(nèi)液體倒入加有無水氯化鈣的容器中，靜止20 30分鐘，然后 加入過氧化二苯甲酰，每IOOOml放2 3克,得丙烯酸膠。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度復(fù)合板材，它包括漆纟侖布(I)，其特征在于在兩層以上的漆纟侖布(I)表面、及滌綸布(I)與滌綸布(I)之間設(shè)有粘接為一體的丙烯酸膠復(fù)合材料層(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度復(fù)合板材，其特征在于滌綸布(I)的數(shù)量為5-8層。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度復(fù)合板材的制作方法，其特征在于它包括以下步驟 a、將上、下兩塊模板水平放置，并將模板表面清洗干凈； b、對滌綸布進(jìn)行裁剪，滌綸布的尺寸小于模板尺寸； C、將5-8層滌綸布疊齊放置在下模板的中心位置上，截取直徑為1_3_的硅膠管放置在下模板上，在下模板的邊緣放置厚度標(biāo)準(zhǔn)片和進(jìn)膠裝置；放置好硅膠管、厚度標(biāo)準(zhǔn)片和進(jìn)膠裝置后將上模板翻壓在放有滌綸布的下模板上； d、在壓合的上下模板上安裝固定夾，并用不干性膩?zhàn)舆M(jìn)行密封模板的四周； e、關(guān)閉進(jìn)膠裝置,用真空泵將娃膠管連接,抽真空30 40min,壓力280 300mmHg;然后用夾子將硅膠管關(guān)閉； d、打開進(jìn)膠裝置，使膠液不斷浸入模板直至浸滿； f、對浸膠后模板進(jìn)行抽真空至目測無氣泡，靜止0.5-1小時，取下膠管和進(jìn)膠裝置； g、固化處理將模板放入烘箱進(jìn)行固化； h、回火處理固化后在常溫下放置24小時后進(jìn)行回火處理，回火處理溫度90°C時間I小時，然后隨爐冷卻；1、取下模板及厚度標(biāo)準(zhǔn)片，并檢查高強(qiáng)度復(fù)合板材是否合格。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度復(fù)合板材的制作方法，其特征在于固化時間及對應(yīng)溫度為:40°C、12 小時;45°C、4 小時；55°C、3 小時；60°C、I 小時；65°C、1 小時；70°C、1 小時；90°C、1小時；升溫速度以每分鐘不超過5°C為宜，最后隨爐冷卻至室溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度復(fù)合板材的制作方法，其特征在于硅膠管的一端與滌綸布的側(cè)部相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度復(fù)合板材的制作方法，其特征在于所述的模板為硅玻璃，其清洗步驟為先用不銹鋼片將玻璃表面刮干凈，再用酒精、丙酮擦拭干凈，確保無灰塵、雜質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度復(fù)合板材的制作方法，其特征在于滌綸布在使用前需用電熨斗熨平。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度復(fù)合板材的制作方法，其特征在于固定夾包括設(shè)置在模板中間的兩條加強(qiáng)筋。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度復(fù)合板材的制作方法，其特征在于外觀檢查標(biāo)準(zhǔn)為板材表面應(yīng)平整，在板材有效尺寸內(nèi)無有缺膠和大于P=O. 5mm的氣泡，小于P=O. 5mm的氣泡允許分散存在；無分層現(xiàn)象，無皺折、斷裂現(xiàn)象。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度復(fù)合板材的制作方法，其特征在于膠液的制備是將甲基丙烯酸甲脂倒入分液漏斗容積2/3處，再加入1/3分液漏斗容器20%的氫氧化納溶液，反復(fù)搖晃，靜置待出現(xiàn)分層后放出下部液體，重復(fù)2 3次，將大半部褐色液體排出；再加蒸餾水，反復(fù)搖晃，靜置，待出現(xiàn)分層排除下部液體，反復(fù)至到石蕊試紙呈中性，將分液漏斗內(nèi)剩余的液體倒入加有無水氯化鈣的容器中，靜止20 30分鐘，然后加入過氧化二苯甲酰，每IOOOml放2 3克， 得丙烯酸膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度復(fù)合板材，它包括滌綸布(1)，在兩層以上的滌綸布(1)表面、及滌綸布(1)與滌綸布(1)之間設(shè)有粘接為一體的凝固復(fù)合材料層(2)。本發(fā)明以滌綸布和丙烯酸膠液作為基材，利用特定的工藝制作出一種新型結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，它具有強(qiáng)度高，韌性好，耐腐蝕性能強(qiáng)的特性。其制作以硅玻璃為模板，采用真空吸膠工藝制成。該在材料在使用過程中，因其結(jié)構(gòu)能延緩玻璃的裂紋擴(kuò)張，它可用于飛機(jī)座艙玻璃邊緣加強(qiáng)與定向、非定向有機(jī)玻璃粘接，增強(qiáng)飛機(jī)的安全性能；它還可以應(yīng)用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的其它部位如飛機(jī)機(jī)翼、前機(jī)身、衛(wèi)星天線及其支撐結(jié)構(gòu)件、太陽能電池翼和外殼等。
文檔編號B32B27/36GK102991039SQ2011102663
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者黃忠才 申請人:黃忠才